Avaliação do potencial ambiental das microalgas para o sequestro e estocagem de carbono e produção de biofertilizante

Abstract

A crescente demanda por soluções sustentáveis é impulsionada pelo aumento das emissões de GEE, que continuam a crescer apesar de esforços globais. O cultivo de microalgas, como Scenedesmus obliquus, se destaca como uma alternativa promissora para o sequestro de carbono e a produção de biofertilizantes, apesar dos desafios, como o alto consumo de energia. Este estudo avaliou o potencial da microalga Scenedesmus obliquus BR003 no sequestro de carbono e na produção de biofertilizante, analisando seus impactos ambientais por meio da ACV. A S. obliquus foi cultivada com injeção semanal de 595g de CO2, resultando em um biofertilizante com 50% de carbono orgânico e nutrientes essenciais, como N, P e K. Um experimento com milho foi realizado, envolvendo seis tratamentos e cinco repetições, onde apenas os tratamentos T2 (biofertilizante com P e K inorgânicos) e T4 (NPK inorgânico) foram eficazes no desenvolvimento da cultura, fornecendo nutrientes adequados e proporcionando maior massa seca, com de cerca de 90% de carbono orgânico em T2. A microalga demonstrou uma fixação aparente de 75% do CO2 injetado, e a aplicação de 5,84 g do biofertilizante no solo resultou na imobilização de 7,42 g de carbono, elevando os níveis de carbono no solo para além do quantitativo oferecido de 417,1 mg de C/L e do teor inicial do solo. Por meio da ACV, realizada no openLCA, foi identificada a eletricidade como a principal fonte de impacto ambiental na produção do biofertilizante. Os resultados mostraram que o tratamento T2 teve menores impactos ambientais em comparação ao T4, indicando que o biofertilizante de microalgas é uma alternativa sustentável, como uma fonte de nitrogênio orgânica. Palavras-chave: microalgas; carbono; acv.The growing demand for sustainable solutions is driven by rising GHG emissions, which continue to increase despite global efforts. The cultivation of microalgae, such as Scenedesmus obliquus, stands out as a promising alternative for carbon sequestration and biofertilizer production, despite challenges like high energy consumption. This study evaluated the potential of the microalga Scenedesmus obliquus BR003 for carbon sequestration and biofertilizer production, analyzing its environmental impacts through LCA. S. obliquus was cultivated with a weekly injection of 595g of CO2, producing a biofertilizer with 50% organic carbon and essential nutrients like N, P, and K. A maize experiment was conducted involving six treatments and five repetitions, where only treatments T2 (biofertilizer with inorganic P and K) and T4 (inorganic NPK) were effective in crop development, providing adequate nutrients and resulting in higher dry mass, with approximately 90% organic carbon in T2. The microalga demonstrated an apparent fixation of 75% of the injected CO2, and the application of 5.84 g of biofertilizer to the soil resulted in the immobilization of 7.42 g of carbon, increasing soil carbon levels beyond the provided amount of 417.1 mg C/L and the initial soil content. Through the LCA conducted using openLCA, electricity was identified as the main source of environmental impact in biofertilizer production. The results showed that treatment T2 had lower environmental impacts compared to T4, indicating that microalgae-based biofertilizer is a sustainable alternative as an organic nitrogen source. Keywords: microalgae; carbon; lca.